麻省理工开发3D打印软件机器人鱼观测水下世界

麻省理工学院多产的计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)最近披露了一项新技术，可以更容易地捕捉未知或神秘水下生物的视频和照片记录。

不，这不是令人惊叹的潜水服，也不是伪装的潜水艇(虽然那些会很酷):这是一种叫做SoFi的柔软机器鱼，它可以像鱼一样在水下游泳，探索水下世界。

机器鱼是由零件组成的。它的背部和尾巴由硅橡胶和柔性塑料制成，这使它能够以几乎自然的方式在水中移动。然而，它什么都有。机器人电子元件，头部是3D打印的。为了防止水渗入鱼的“大脑”并损坏电子设备，CSAIL团队在机器人3D打印头填充了一点婴儿油，为机器防水提供了一个简单机智的解决方案。(婴儿油在水下遇到高压不会压缩。)

3D打印机器人鱼还配备了鱼眼镜头，可以在水下拍摄其他鱼类的高分辨率照片和视频。游泳技术在很多方面都是创新的。苏菲不仅是一种伪装成鱼的鱼机器人而且它独特的设置也让它可以在不绑在船上或者没有任何“笨重昂贵”的螺旋桨设备的情况下潜水。索菲机器人使用一个由相机、电机和锂聚合物电池(用于智能手机的那种)组成的简单而精确的系统，你可以在50英尺的深度游泳约40分钟。

游泳是通过电机将水泵入位于鱼尾部的两个“气球状腔室”来实现的。类似于发动机中的活塞，一个腔室随着水膨胀，使尾部向一个方向弯曲；当它切换时，会发生相反的情况。结果是一个模拟的游泳动作。

通过这种液压机构通过定制的浮力控制单元(压缩和解压空气)和可调重量功能，SoFi可以上下潜水，直线游泳和转弯。CSAIL的研究人员还使用了一个(防水的)超级任天堂控制器和一个定制的声学通信系统来控制它。机器人运动和速度。“据我们所知，这是第一条可以无限长时间游泳的机器鱼，”SoFi研究的主要作者罗伯特·卡兹希曼(Robert Katzschmann)说。“我们非常高兴能够使用这样的系统来接近海洋生物。”

水下部分3D打印机器人它被发展成为研究水下环境和野生动物的一种方法。为此SoFi的电机尽量静音，通讯系统基于超声波发射，波长为30到36 kHz。意大利比萨圣安娜高等研究院的生物学教授塞西莉亚·拉奇(Cecilia Laschi)解释说:“像这样。机器人可以比目前的机器人更有效地探索珊瑚礁，因为接近珊瑚礁可以更安全，也因为可以更好地被海洋物种接受。"

目前，CSAIL团队正在致力于改进3D打印软件。机器人它的设计和功能使得游得更快成为可能。最后，Katzschmann表示，该团队希望添加一个摄像头功能，以使机器人可以“自动跟踪真鱼”。CSAIL还计划部署一些SoFi。机器人用于研究目的。

“我们认为SoFi是开发近水下天文台的第一步，”负责SoFi项目的CSAIL主任Daniela Rus说。“它可能成为海洋探索的新工具，为揭开海洋生物的神秘面纱开辟新的途径。”